PCB 블로그 - 아날로그 IC와 디지털 IC의 차이점은 무엇입니까?

IC는 반도체 소자 제품의 총칭이다.IC는 기능에 따라 디지털 IC, 아날로그 IC, 마이크로웨이브 IC 및 기타 IC로 나눌 수 있습니다.

디지털 IC는 디지털 신호를 전송, 처리 및 처리하는 IC입니다.그것은 최근 몇 년 동안 가장 광범위하게 응용되고 가장 빠르게 성장하는 집적 회로 품종이다.일반 디지털 IC와 전용 디지털 IC로 나눌 수 있습니다.

아날로그 IC는 빛, 소리, 속도 및 온도와 같은 연속적인 자연 아날로그 신호를 처리하는 IC입니다.아날로그 IC는 그 응용에 따라 표준 아날로그 IC와 특수 응용 아날로그 IC로 나눌 수 있다.기술별로 나누면 아날로그 IC는 아날로그 신호만 처리하는 선형 IC와 아날로그와 디지털 신호를 동시에 처리하는 하이브리드 IC로 나눌 수 있다.

표준 아날로그 IC는 증폭기, 전압 조절 및 참조 비교, 신호 인터페이스, 데이터 변환, 비교기 등 제품을 포함한다;전용 아날로그 집적 회로는 주로 통신, 자동차, 컴퓨터 주변 장치와 소비자 전자 네 분야에 응용된다.

이러한 차이점을 간략하게 요약합니다.

디지털 회로 IC는 CPU, 논리 회로 등과 같은 디지털 신호를 처리하는 부품입니다.아날로그 회로 IC는 연산 증폭기, 선형 안정기, 참조 전압원 등 아날로그 신호를 처리하고 제공하는 장비다. 모두 아날로그 IC다.아날로그 IC가 처리하는 신호는 연속적이어서 정현파로 변환해 연구할 수 있지만, 디지털 IC는 불연속적인 신호를 처리하며 모두 펄스 방파이다.

서로 다른 디지털 설비는 서로 다른 제조 공정을 가지고 있기 때문에 서로 다른 전원 전압이 필요하기 때문에 전원 관리의 아날로그 기술이 더욱 필요하다.디지털 기술의 발전에 따라 아날로그 기술은 디지털 기술 주변에 분포되어 디지털 기술과 밀접한 관계를 가진다.디지털 기술과 아날로그 기술 간의 비교는 다음과 같다.

아날로그 IC의 네 가지 특성에서 아날로그 IC와 디지털 IC의 차이를 설명하겠습니다.

1. 수명 주기는 최장 10년이다.

디지털 집적 회로는 연산 속도와 원가의 비율을 강조한다.디지털 IC 설계의 목표는 가능한 한 낮은 비용으로 목표 운영 속도를 달성하는 것입니다.설계자는 지속적으로 더 효율적인 알고리즘을 사용하여 디지털 신호를 처리하거나 새로운 프로세스를 사용하여 통합도를 높이고 비용을 절감해야 합니다.따라서 디지털 IC의 수명 주기는 약 1~2년으로 매우 짧습니다.

아날로그 IC는 높은 노이즈, 낮은 왜곡, 낮은 전력 소비, 높은 신뢰성 및 안정성을 강조합니다.제품이 일단 설계 목표에 도달하면 장기적인 생명력을 가지게 될 것이다.

10년 이상의 수명 주기를 가진 아날로그 IC 제품이 많습니다.예를 들어, 오디오 연산 증폭기 NE5532는 1970년대 말 도입 이후 가장 많이 사용되는 오디오 증폭 IC 중 하나입니다.거의 50% 의 멀티미디어 스피커가 NE5532를 사용하고 있으며 수명은 25년이 넘습니다.수명이 길기 때문에 아날로그 IC의 가격은 일반적으로 낮습니다.

2. 특수 공정, CMOS 공정이 적다

디지털 집적회로는 대부분 CMOS 기술을 사용하지만 아날로그 집적회로는 CMOS 기술을 거의 사용하지 않는다.아날로그 IC는 일반적으로 다른 구성 요소를 구동하기 위해 고전압 또는 고전류를 출력해야 하지만 CMOS 기술은 구동력이 약하기 때문입니다.또한 아날로그 IC의 열쇠는 고전압에서 상대적으로 쉽게 구현 될 수있는 낮은 왜곡 및 높은 신호 잡음비입니다.CMOS 기술은 주로 5V 이하의 저전압 환경에 적용되며 저전압 방향으로 진화하고 있습니다.

따라서 아날로그 IC는 초기에 양극 공정을 사용했지만 양극 공정은 전력 소비량이 높기 때문에 BiCMOS 공정이 다시 등장하여 양극 공정과 CMOS 공정의 장점을 결합시켰다.또한 CMOS 프로세스와 DMOS 프로세스를 결합한 CD 프로세스도 있습니다.BCD 프로세스는 양극, CMOS 및 DMOS 프로세스의 장점을 결합합니다.고주파 필드에는 SiGe 및 GaAS 프로세스도 있습니다.이러한 특수 공정은 웨이퍼 파운드리 공장의 협력과 설계자의 숙지가 필요하며 디지털 IC 설계자는 기본적으로 공정 문제를 고려할 필요가 없습니다.

3. 어셈블리와의 밀접한 관계

아날로그 IC는 전체 선형 작업 영역에서 양호한 전류 증폭 특성, 소전류 특성, 주파수 특성 등을 갖추어야 한다;설계 중의 기술 특성의 수요로 인해 흔히 부재 구조의 대칭 구조와 부재 파라미터의 일치 형식을 고려해야 한다.아날로그 IC는 또한 저소음 및 저왜곡 성능을 갖추어야 합니다.저항기, 콘덴서 및 센서는 노이즈나 왜곡을 일으키므로 설계자는 이러한 구성 요소의 영향을 고려해야 합니다.

디지털 회로의 경우 소음과 왜곡이 없으며 디지털 회로 설계자는 이러한 요소를 전혀 고려할 필요가 없습니다.또한 공정 기술의 제한으로 인해 아날로그 회로는 저항기와 콘덴서, 특히 고저항 저항기와 대용량 콘덴서를 설계하여 집적도를 높이고 비용을 절감해야 한다.

또한 디지털 IC 설계에서 고려하지 않는 일부 무선 주파수 IC의 PCB 레이아웃도 고려해야 합니다.따라서 아날로그 IC 설계자는 거의 모든 전자 부품을 숙지해야 합니다.

4. 보조 도구가 적고 테스트 주기가 길다

시뮬레이션 IC 설계자는 포괄적인 지식과 장기적인 경험이 필요합니다.아날로그 IC 설계자는 IC 및 웨이퍼의 제조 공정 및 프로세스와 대부분의 어셈블리의 전기 및 물리적 특성을 숙지해야 합니다.일반적으로 IC와 웨이퍼의 제조 공정과 프로세스에 익숙한 디자이너는 거의 없습니다.경험 측면에서 시뮬레이션 IC 설계사는 최소 3~5년, 우수한 시뮬레이션 IC 설계사는 10년 또는 10년 이상의 경험이 필요하다.

아날로그 IC 설계에는 보조 도구가 거의 없으며 디지털 IC 설계보다 훨씬 적은 EDA 도구를 사용할 수 있습니다.아날로그 IC는 전력 소비량이 많고 관련 요소가 많으며 아날로그 IC는 높은 안정성을 유지해야 하며 인증 주기가 길다.또한 시뮬레이션 IC의 테스트 주기는 길고 복잡합니다.

일부 아날로그 IC 제품은 특수한 공정과 패키지를 사용해야 하며, BCD 공정과 30V 고압 공정과 같은 웨이퍼 공장과 공동으로 개발해야 한다.또한 일부 제품은 WCPS 웨이퍼 레벨 패키지가 필요합니다.